Intelligenza di sciame: Dai batteri sociali agli esseri umani

Titolo originale:

Swarm Intelligence: From Social Bacteria to Humans

Contenuto del libro:

Il concetto di intelligenza di sciame è stato introdotto per descrivere i comportamenti decentralizzati e auto-organizzati di gruppi di animali. Questa idea è stata poi estrapolata per progettare gruppi di robot che interagiscono localmente per cumulare una reazione collettiva. Alcuni esempi naturali di sciami sono i seguenti: le colonie di formiche, le colonie di api, i banchi di pesci, gli stormi di uccelli, le mandrie di cavalli, le colonie batteriche, le amebe giganti multinucleate Physarum polycephalum, ecc. In tutti questi esempi, i singoli agenti si comportano localmente con l'emergere di un effetto comune.

Il comportamento intelligente degli individui dello sciame si spiega con le seguenti reazioni biologiche agli attrattori e ai repellenti. Gli attrattori sono elementi biologicamente attivi, come pezzi di cibo o feromoni sessuali, che attirano gli individui dello sciame. I repellenti sono elementi biologicamente attivi, come i predatori, che respingono gli individui dello sciame. Di conseguenza, gli attrattori e i repellenti stimolano il movimento diretto degli sciami rispettivamente verso e lontano dallo stimolo.

Vale la pena di notare che un gruppo di persone, come i pedoni, segue alcuni schemi di sciame o di scolarizzazione. Per esempio, gli esseri umani preferiscono evitare una persona che considerano un possibile predatore e se una parte consistente del gruppo in una situazione di panico da fuga (non meno del 5%) cambia direzione, anche il resto segue la nuova direzione. Alcuni modelli di sciame sono osservati tra gli esseri umani in condizioni di dipendenza, come il comportamento degli alcolisti o dei giocatori.

Il quadro metodologico per lo studio dell'intelligenza degli sciami è rappresentato dall'informatica non convenzionale, dalla robotica e dalle scienze cognitive. In questo libro ci proponiamo di analizzare le nuove metodologie coinvolte nello studio dell'intelligenza di sciame. Riuniremo informatici e scienziati cognitivi che si occupano di modelli di sciami, dai batteri sociali agli esseri umani. Questo libro prende in considerazione diversi modelli per simulare, controllare e prevedere il comportamento degli sciami di diverse specie, dai batteri sociali agli esseri umani.